ES2469819T3 - Proceso para producir compuestos de polipropileno con un bajo CLTE - Google Patents

Proceso para producir compuestos de polipropileno con un bajo CLTE Download PDF

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Abstract

Proceso para producir un compuesto de polipropileno (PP-C) que comprende un copolímero de propileno heterofásico (HECO), un plastómero (P) y opcionalmente una sustancia de carga mineral (F), comprendiendo dicho proceso las etapas de (A) alimentar el copolímero de propileno heterofásico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F) a una extrusora (E), (B) aplicar un esfuerzo de cizalla en una primera zona de mezclado (MZ1) sobre el copolímero de propileno heterofásico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F), (C) adicionar aguas abajo de la primera zona de mezclado (MZ1) el plastómero (P) al copolímero de propileno heterofásico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F), (D) aplicar un esfuerzo de cizalla en una segunda zona de mezclado (MZ2) sobre el copolímero de propileno heterofásico (HECO), el plastómero (P) y la sustancia de carga mineral opcional (F), (E) descargar el compuesto de polipropileno (PP-C) de la extrusora (E), en donde además (a) el copolímero de propileno heterofásico (HECO) comprende (a-1) una matriz de polipropileno (PP-M), y (a-2) un copolímero de propileno elastomérico (EC) que se dispersa en dicha matriz de polipropileno (PPM), y (b) el copolímero de propileno elastomérico (EC) y el plastómero (P) son químicamente diferentes.

Description

Proceso para producir compuestos de polipropileno con un bajo CLTE
[0001] La presente invención se refiere a un proceso novedoso para elaborar compuestos de polipropileno que tienen un bajo coeficiente de dilatación térmica (CLTE) as� como a los compuestos de polipropileno obtenidos mediante dicho proceso.
[0002] El polipropileno es el material elegido en muchas aplicaciones en la medida en la que se puede personalizar para los fines específicos que se requieran. Por ejemplo, los polipropilenos heterof�sicos se usan ampliamente en la industria del automóvil (por ejemplo, en aplicaciones de parachoques) ya que combinan una buena rigidez con un comportamiento razonable de resistencia al impacto. Los polipropilenos heterof�sicos contienen una matriz de polipropileno en la cual est� dispersada una fase amorfa. La fase amorfa contiene un caucho de copol�mero de propileno, tal como un caucho de etileno-propileno (EPR) o un pol�mero de etileno-propileno-mon�mero di�nico (EPDM). Además, el polipropileno heterof�sico contiene en parte un polietileno cristalino. En la industria del automóvil, dichas clases de polipropileno heterof�sico contienen una cantidad de aproximadamente un 30% en peso de caucho de copol�mero de propileno, que normalmente se produce de forma directa en uno o dos reactores de fase gaseosa o se adiciona externamente a la matriz por medio de una etapa de composición. Estos materiales se usan normalmente en combinación con entre un 10 y un 30% en peso de sustancia de carga mineral, como talco, lo cual en general lleva a compuestos de polipropileno que ofrecen un buen equilibrio de rigidez y resistencia al impacto. Se sabe también que las propiedades de dichos compuestos de polipropileno se pueden mejorar adicionalmente añadiendo otro elast�mero que sea diferente al caucho de copol�mero de propileno correspondiente al polipropileno heterof�sico. Son ejemplos t�picos de dichos elast�meros polietileno que contenga en cierta medida !-olefinas de cadena larga, como 1-hexeno, o elast�meros de base estir�nica.
[0003] Especialmente en la industria del automóvil se preparan, a partir de dichos compuestos, piezas grandes, por ejemplo, paneles de la carrocería, mediante moldeo por inyección. No obstante, la desventaja de estos materiales es que presentan un coeficiente de dilatación térmica (CLTE) bastante alto, lo cual hace que no resulten adecuados para aplicaciones sin intersticios, donde los compuestos de polipropileno deberían tener un coeficiente de dilatación térmica (CLTE) lo más próximo posible al de piezas de acero adyacentes.
[0004] El documento EP 1 086 986 da a conocer una primera composición que comprende dos pol�meros de propileno y una segunda composición que comprende la primera composición, un elast�mero y una sustancia de carga inorgánica. Dicha composición se puede usar, por ejemplo, en piezas de automóviles. El documento EP 1 086 986 no da a conocer la adición del elast�mero aguas abajo, en la misma extrusora, después de haber aplicado una tensión a la primera composición.
[0005] Por consiguiente, el objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso que permita que un experto reduzca el coeficiente de dilatación térmica (CLTE) de un compuesto de polipropileno adecuado para la industria del automóvil sin comprometer las propiedades mecánicas, como la rigidez y la tenacidad.
[0006] El hallazgo de la presente invención consiste en que debe producirse un compuesto de polipropileno alimentando un copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) en una extrusora, fundiendo dicho copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), y adicionando posteriormente el plast�mero (P), es decir, el caucho externo, al copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) fundido.
[0007] Por consiguiente, la presente invención va dirigida a un proceso para producir un compuesto de polipropileno (PP-C) que comprende un copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), un plast�mero (P) y opcionalmente una sustancia de carga mineral (F), dicho proceso comprende las etapas de
(A)
alimentar el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F) a una extrusora (E),
(B)
aplicar un esfuerzo de cizalla en una primera zona de mezclado (MZ1) sobre el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
(C)
adicionar aguas abajo de la primera zona de mezclado (MZ1) el plast�mero (P) al copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
(D)
aplicar un esfuerzo de cizalla en una segunda zona de mezclado (MZ2) sobre el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), el plast�mero (P) y la sustancia de carga mineral opcional (F), y
(E)
descargar el compuesto de polipropileno (PP-C) de la extrusora (E), en donde además
(a) el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) comprende
(a-1) una matriz de polipropileno (PP-M), y
(a-2) un copol�mero de propileno elastom�rico (EC) que se dispersa en dicha matriz de polipropileno (PP-M),
y
(b) el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) y el plast�mero (P) son químicamente diferentes.
[0008] Preferentemente, el esfuerzo de cizalla en la primera zona de mezclado (MZ1) es de tal alcance que el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) se funde y/o los aglomerados de la sustancia de carga mineral (F) se disgregan. Preferentemente, la entrada de energía mecánica y/o la presión de fusión local en la primera zona de mezclado (MZ1) es mayor que la entrada de energía mecánica y/o la presión de fusión local en la segunda zona de mezclado (MZ2).
[0009] Se ha observado sorprendentemente que el proceso de la invención conduce a una reducción significativa del coeficiente de dilatación térmica (CLTE) de un compuesto de polipropileno (PP-C) sin comprometer su rigidez y tenacidad en comparación con el mismo compuesto de polipropileno (PP-C), el cual sin embargo se haya producido de una manera convencional, es decir, alimentando todos los compuestos conjuntamente por medio de una tobera de alimentación aguas arriba en la extrusora.
[0010] En lo sucesivo se describe más detalladamente la invención.
Proceso
[0011] Es un aspecto esencial de la invención que los componentes individuales del compuesto de polipropileno (PP-C) se deben adicionar según un régimen específico. De forma más precisa, el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F) se deben someter en primer lugar a un esfuerzo de cizalla (etapa (B)) y posteriormente se adiciona el plast�mero (P) a dicho copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) tratado y dicha sustancia de carga mineral opcional (F) tratada (etapa (C)).
[0012] La extrusora (E) usada para el presente proceso comprende preferentemente, en la dirección del funcionamiento, una garganta de alimentación (FT), una primera zona de mezclado (MZ1), una segunda zona de mezclado (MZ2) y una matriz (D), en donde, entre la primera zona de mezclado (MZ1) y la segunda zona de mezclado (MZ2) est� situada una garganta de alimentación lateral (SFT). Preferentemente, la extrusora es una extrusora de husillo, tal como una extrusora de doble husillo. Por consiguiente, el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), la sustancia de carga mineral opcional (F) y – si estuvieran presentes – otros componentes polim�ricos, aunque no el plast�mero (P), se alimentan por medio de la garganta de alimentación (FT), usando as� preferentemente un alimentador, a la extrusora y posteriormente se traslada/trasladan aguas abajo a través de la primera zona de mezclado (MZ1). Preferentemente, el esfuerzo de cizalla en dicha primera zona de mezclado (MZ1) es de un alcance tal que el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) se funde y/o los aglomerados de la sustancia de carga mineral (F) se rompen. Después de la primera zona de mezclado (MZ1), es decir, entre la primera zona de mezclado (MZ1) y la segunda zona de mezclado (MZ2), el plast�mero (P) se adiciona, es decir, se alimenta, a la extrusora. Preferentemente, el plast�mero (P) se adiciona por medio de la garganta de alimentación lateral (SFT), usando preferentemente as� un alimentador lateral. Posteriormente, todos los componentes del compuesto de polipropileno (PP-C), es decir, incluyendo el plast�mero (P), se trasladan aguas abajo a través de la segunda zona de mezclado (MZ2). Preferentemente, la deformación por cizalla (producto de la velocidad de cizalla y el tiempo de residencia en esta zona) experimentada por el plast�mero (P) en la segunda zona de mezclado (MZ2) es menor en comparación con la deformación por cizalla si el plast�mero (P) se hubiese alimentado por medio de la garganta de alimentación (FT) principal y consecuentemente se hubiese trasladado a través de la primera zona de mezclado (MZ1) y la segunda zona de mezclado (MZ2). Finalmente, el compuesto de polipropileno (PP-C) se descarga por medio de la matriz (D).
[0013] La Figura 1 muestra una extrusora de husillo preferida, usada en el presente proceso con la sección específica descrita en el párrafo anterior.
[0014] Por consiguiente, la extrusora es preferentemente una extrusora de dos husillos completamente engranados y corrotativos. Dicha extrusora tiene preferentemente un husillo modular, en el cual se pueden ensamblar diferentes elementos de husillo.
[0015] Preferentemente, la primera zona de mezclado (MZ1) es más larga que la segunda zona de mezclado (MZ2).
[0016] Debido al régimen de alimentación específico, es decir, el plast�mero (P) se adiciona aguas abajo de la primera zona de mezclado (MZ1), el plast�mero (P) tiene un tiempo de residencia menor en la extrusora (E) en comparación con los otros componentes, en particular en comparación con el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), y por lo tanto las partículas de plast�mero (P) siguen siendo comparativamente grandes. Adicionalmente, debido a la falta del plast�mero (P) en la primera zona de mezclado (MZ1), la entrada de energía local es mayor en la primera zona de mezclado (MZ1) con la misma tasa de producción debido al factor de llenado reducido del canal. La mayor entrada de energía da como resultado partículas más pequeñas de copol�mero de propileno elastom�rico (EC) correspondientes al copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) (véase la figura 2). Debido al diferente tratamiento del copol�mero de propileno elastom�rico (EC) y del plast�mero (P), se logra una morfología de fase dispersa más amplia, correspondiente a la fase elastom�rica total (véase la Figura 3), que mezclando todos los componentes a la vez. Esta morfología específica contribuye a la mejora del perfil de las propiedades de rigidez-tenacidad-bajo CLTE del compuesto de polipropileno (PP-C).
[0017] La presente invención va dirigida también a un proceso de moldeo por inyección, en donde el compuesto de polipropileno (PP-C) (fundido) se extruye directamente en un molde para formar artículos. Alternativamente, el compuesto de polipropileno (PP-C) extruido se puede peletizar y someter posteriormente a un proceso de moldeo por inyección para producir artículos moldeados.
Componentes
[0018] Los componentes usados para la preparación del compuesto de polipropileno (PP-C) son conocidos en la técnica. Tal como se ha mencionado anteriormente, es esencial, sin embargo, que el plast�mero (P) se trate de manera diferente en comparación con los otros componentes presentes en el compuesto de polipropileno (PP-C). En otras palabras, el plast�mero (P) tiene un tiempo de residencia menor en la extrusora y/o est� expuesto a un esfuerzo de cizalla inferior en comparación con el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO). El presente proceso resulta útil en particular para la preparación de compuestos de polipropileno (PP-C) aplicados en la industria del automóvil. En cualquier caso, el compuesto de polipropileno (PP-C) debe comprender por lo menos un copol�mero de propileno heterof�sico (HECO). No obstante, también es posible que el compuesto de polipropileno (PP-C) comprenda por lo menos dos copol�meros de propileno heterof�sico (HECO) diferentes. Se prefiere especialmente que el compuesto de polipropileno (PP-C) comprenda un o dos, en particular un, copol�mero(s) de propileno heterof�sico (HECO).
[0019] La expresión “heterof�sico” indica que el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) est� dispersado (finamente) en la matriz de polipropileno (PP-M). En otras palabras, el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) forma inclusiones en la matriz de polipropileno (PP-M). De este modo, la matriz de polipropileno (PP-M) contiene inclusiones (finamente) dispersadas que no forman parte de la matriz, y dichas inclusiones contienen el copol�mero de propileno elastom�rico (EC). El término “inclusión”, según esta invención, indicar� preferentemente que la matriz de polipropileno (PP-M) y la inclusión forman fases diferentes dentro de los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO), dichas inclusiones son visibles, por ejemplo, mediante microscop�a de alta resolución, tal como microscop�a electrónica o microscop�a de fuerzas de barrido. En caso de que se usen diferentes copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO), sus matrices de polipropileno (PP-C) forman conjuntamente una fase continua y sus copol�meros de propileno elastom�ricos (EC), con la mayor probabilidad, una fase dispersa.
[0020] Según se define en la presente, los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO) comprenden, como componentes polim�ricos, únicamente la matriz de polipropileno (PP-M) y el copol�mero de propileno elastom�rico (EC). En otras palabras, los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO) pueden contener otros aditivos aunque no otro pol�mero en una cantidad que supere el 5% en peso, más preferentemente que supere el 3% en peso, por ejemplo que supere el 1% en peso, sobre la base del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) total, más preferentemente sobre la base de los pol�meros presentes en el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO). Un pol�mero adicional que puede estar presente en cantidades tan bajas es un polietileno el cual es un producto de reacción obtenido por la preparación de los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO). Por consiguiente, se valora en particular que un copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), según se define en la presente invención, contenga solamente una matriz de polipropileno (PP-M), un copol�mero de propileno elastom�rico (EC) y opcionalmente un polietileno en cantidades que se mencionan en este párrafo. Además, durante la totalidad de la presente invención, la fracción de insolubles en xileno en frío (XCI) representa la matriz de polipropileno (PP-M) y opcionalmente el polietileno de los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO), mientras que la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) representa la parte elastom�rica de los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO), es decir, el copol�mero de propileno elastom�rico (EC).
[0021] En lo sucesivo, se define más detalladamente el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) preferido. Además de dicho copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) preferido, se pueden usar adicionalmente otros copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO).
[0022] No obstante, se valora especialmente que el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) según se define de forma más detallada posteriormente, forme parte del presente compuesto de polipropileno (PP-C).
[0023] Por consiguiente, el contenido de la matriz de polipropileno (PP-M), es decir, el contenido de insolubles en xileno en frío (XCI), en los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO) se encuentra preferentemente en el intervalo de entre el 50,0 y el 80% en peso, más preferentemente en el intervalo de entre el 55,0 y el 78,0% en peso. En caso de que el polietileno est� presente en los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO), los valores correspondientes al contenido de la matriz de polipropileno (PP-M), aunque no al contenido de insolubles en xileno en frío (XCI), pueden ser un poco menores.
[0024] Por otro lado, el contenido del copol�mero de propileno elastom�rico (EC), es decir, el contenido de solubles en xileno en frío (XCS), en los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO) se encuentra preferentemente en el intervalo de entre el 20,0 y el 50,0% en peso, más preferentemente en el intervalo de entre el 22,0 y el 45,0% en peso.
[0025] La matriz de polipropileno (PP-M) se caracteriza por un contenido de comon�meros bastante bajo. Por consiguiente, se prefiere que la matriz de polipropileno (PP-M) tenga un contenido de comon�meros igual o inferior al 1,0% en peso, más preferentemente igual o inferior al 0,8% en peso, aún más preferentemente igual o inferior al 0,5% en peso.
[0026] De este modo, la matriz de polipropileno (PP-M) es preferentemente un copol�mero de propileno aleatorio (R-PP-M) o un homopol�mero de propileno (H-PP-M), prefiriéndose especialmente éste último.
[0027] En caso de que la matriz de polipropileno (PP-M) sea un copol�mero de propileno aleatorio (R-PP-M), la misma comprende mon�meros copolimerizables con propileno, por ejemplo, comon�meros tales como etileno y/o !-olefinas C4 a C12, en particular etileno y/o !-olefinas C4 a C10, por ejemplo, 1-buteno y/� 1-hexeno. Preferentemente, el copol�mero de propileno aleatorio (R-PP-M) comprende, especialmente est� compuesto por, mon�meros copolimerizables con propileno del grupo compuesto por etileno, 1-buteno y 1-hexeno. Más específicamente, el copol�mero de propileno aleatorio (R-PP-M) comprende – aparte de propileno – unidades obtenibles a partir de etileno y/� 1-buteno. En una realización preferida, el copol�mero de propileno aleatorio (R-PP-M) comprende unidades obtenibles a partir de etileno y propileno solamente. El contenido de comon�meros en el copol�mero de propileno aleatorio (R-PP-M) se encuentra preferentemente en el intervalo de entre más del 0,5 y el 1,0% en peso, todavía más preferentemente en el intervalo de entre más del 0,5 y el 0,8% en peso.
[0028] La expresión homopol�mero usado en la presente invención se refiere a un polipropileno que est� compuesto sustancialmente, por ejemplo, por una cantidad igual o mayor que el 99,5% en peso, más preferentemente por al menos el 99,8% en peso, de unidades de propileno. En una realización preferida, son detectables únicamente unidades de propileno en el homopol�mero de propileno (H-PP).
[0029] Se valora además que la matriz de polipropileno (PP-M) del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) tenga un índice de fluidez MFR2 (230�C) de moderado a alto. El índice de fluidez MFR2 (230�C) de la matriz de polipropileno (PP-M) equivale, en una primera aproximación, al índice de fluidez MFR2 (230�C) de la fracción de insolubles en xileno en frío (XCI) del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO). De este modo, se prefiere que la fracción de insolubles en xileno en frío (XCI) del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) tenga un índice de fluidez MFR2 (230�C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de entre 20 y 400 g/10 min, más preferentemente de entre 30 y 350 g/10 min, todavía más preferentemente de entre 40 y 300 g/10 min, aún más preferentemente entre 15,0 y 150,0 g/10 min, aún todavía más preferentemente de entre 20,0 y 90,0 g/10 min, por ejemplo de entre 25,0 y 75,0 g/10 min.
[0030] El segundo componente del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) es el copol�mero de propileno elastom�rico (EC).
[0031] El copol�mero de propileno elastom�rico (EC) comprende, preferentemente est� compuesto por, unidades obtenibles a partir de (i) propileno y (ii) etileno y/o !-olefinas C4 a C12, por ejemplo !-olefinas C4 a C10, más preferentemente unidades obtenibles a partir de (i) propileno y (ii) etileno y una !-olefina C4 a C12 seleccionada del grupo compuesto por 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno y 1-octeno. El copol�mero de propileno elastom�rico (EC) puede contener adicionalmente unidades obtenidas a partir de un dieno conjugado como butadieno, o un dieno no conjugado, aunque se prefiere que el copol�mero elastom�rico est� compuesto por unidades obtenibles a partir de (i) propileno y (ii) etileno y/o !-olefinas C4 a C12 únicamente. Los dienos no conjugados adecuados, en caso de que se usen, incluyen dienos acíclicos de cadena lineal y de cadena ramificada, tales como 1,4-hexadieno, 1,5-hexadieno, 1,6octadieno, 5-metil-1, 4-hexadieno, 3,7-dimetil-1,6-octadieno, 3,7-dimetil-1,7-octadieno, y los isómeros mixtos de dihidromirceno y dihidro-ocimeno, y dienos alic�clicos de un solo anillo, tales como 1,4-ciclohexadieno, 1,5-ciclooctadieno, 1,5ciclododecadieno, 4-vinil ciclohexeno, 1-alil-4-isopropiliden ciclohexano, 3-alil ciclopenteno, 4-ciclohexeno y 1isopropenil-4-(4-butenil) ciclohexano. Son también adecuados dienos de anillos fusionados y puenteados, alic�clicos, multi-anillo, incluyendo tetrahidroindeno, metiltetrahidroindeno, diciclopentadieno, biciclo(2,2,1) hepta-2,5-dieno, 2-metil bicicloheptadieno, y norbornenos de alquenilo, alquilideno, cicloalquenilo y cicloalquilideno, tales como 5-metilen-2norborneno, 5-isopropiliden norborneno, 5-(4-ciclopentenil)-2-norborneno; y 5-ciclohexiliden-2-norborneno. Los dienos no conjugados preferidos son 5-etiliden-2-norborneno, 1,4-hexadieno y diciclopentadieno.
[0032] Por consiguiente, el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) comprende por lo menos unidades obtenibles a partir de propileno y etileno y puede comprender otras unidades obtenibles a partir de otra α-olefina según se ha definido en el párrafo anterior. No obstante, se prefiere en particular que el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) comprenda unidades únicamente obtenibles a partir de propileno y etileno y opcionalmente un dieno conjugado, como butadieno, o un dieno no conjugado según se define en el párrafo anterior, como 1,4-hexadieno. De este modo, se prefiere especialmente un pol�mero de mon�mero di�nico no conjugado-etileno-propileno (EPDM) y/o un caucho de etileno-propileno (EPR) como copol�mero de propileno elastom�rico (EC), siendo este último el más preferido.
[0033] En la presente invención, el contenido de unidades obtenibles a partir de propileno en el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) equivale al contenido de propileno detectable en la fracción de solubles en xileno en frío (XCS). Por consiguiente, el propileno detectable en la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) est� en el intervalo de entre el 50,0 y el 80,0 % en peso, más preferentemente entre el 55,0 y el 75,0 % en peso. As�, en una realización específica, el copol�mero de propileno elastom�rico (EC), es decir, la fracción de solubles en xileno en frío (XCS), comprende entre un 20,0 y un 50,0 % en peso, más preferentemente entre un 25,0 y un 45,0 % en peso, de unidades obtenibles a partir de etileno y/o una α-olefina C4 a C12, preferentemente a partir de etileno. Preferentemente, el copol�mero elastom�rico (E1) es un pol�mero de mon�mero di�nico no conjugado-etileno-propileno (EPDM) o un caucho de etileno-propileno (EPR), prefiriéndose especialmente este último, con un contenido de propileno y/o etileno según se ha definido en este párrafo.
[0034] Se prefiere además que la viscosidad intrínseca (IV) de la fracción de solubles en xileno en frío (XCS) del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) sea por lo menos de 1,5 dl/g, más preferentemente en el intervalo de entre 1,5 y 4,5 dl/g, más preferentemente en el intervalo de entre 1,7 y 4,0 dl/g.
[0035] Preferentemente, el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) est� α-nucleado. Son ejemplos de agentes αnucleantes adecuados los aditivos inorgánicos tales como talco, sílice o caolín, sales de ácidos monocarbox�licos o policarbox�licos, por ejemplo, benzoato de sodio o tert-butilbenzoato de aluminio, dibencilidensorbitol o sus derivados C1-C8-alquil-sustituidos tales como metildibencilidensorbitol, etildibencilidensorbitol o dimetildibencilidensorbitol o sales de di�steres de ácido fosf�rico, por ejemplo, 2,2’-metilenbis (4,6,-di-tert-butilfenil) fosfato de sodio o derivados de nonitol como 1,2,3-trideoxi-4,6:5,7-bis-O[(4-propilfenil)metilen]-nonitol.
[0036] Por consiguiente, los agentes α-nucleantes preferidos se seleccionan del grupo compuesto por
(i)
sales de ácidos monocarbox�licos y ácidos policarbox�licos, por ejemplo, benzoato de sodio o tert-butilbenzoato de aluminio, y
(ii)
dibencilidensorbitol (por ejemplo 1,3 : 2,4 dibencilidensorbitol) y derivados de dibencilidensorbitol C1-C8alquilsustituidos, tales como metildibencilidensorbitol, etildibencilidensorbitol o dimetildibencilidensorbitol (por ejemplo, 1,3 : 2,4 di(metilbenciliden) sorbitol), nonitol, 1,2,3,-trideoxi-4,6:5,7-bis-O-[(4-propilfenil)metilen]-nonitol, y
(iii) sales de di�steres de ácido fosf�rico, por ejemplo, 2,2’-metilenbis (4, 6,-di-tert-butilfenil) fosfato de sodio o hidroxi-bis[2,2’-metilen-bis(4,6-di-t-butilfenil)fosfato] de aluminio, y
(iv) pol�mero de vinilcicloalcano y pol�mero de vinilalcano.
[0037] El contenido de agente nucleante del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) es preferentemente de hasta el 5 % en peso.
[0038] Dichos aditivos est�n en general disponibles comercialmente y se describen, por ejemplo, en Gachter/Muller, Plastics Additives Handbook, 4� Edición, Hansa Publishers, Munich, 1993. En una realización preferida, el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) contiene entre un 0,1 y un 1,0 % en peso, preferentemente entre un 0,15 y un 0,25 % en peso, de un agente nucleante, en particular sales de di�steres de ácido fosf�rico, por ejemplo, 2,2’-metilenbis (4, 6,di-tert-butilfenil)fosfato de sodio o hidroxi-bis[2,2’-metilen-bis(4,6-di-t-butilfenil)fosfato] de aluminio. En otra realización preferida, el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) contiene pol�mero de vinilcicloalcano y/o pol�mero de vinilalcano.
[0039] Siempre que en la presente invención se hace referencia a un denominado “primer copol�mero de propileno heterof�sico (HECO)”, se pretende significar el “copol�mero de propileno heterof�sico (HECO)” que se ha definido anteriormente.
[0040] En caso de que el compuesto de polipropileno (PP-C) de la presente invención contenga otro copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), el mismo diferir� esencialmente con respecto al primer copol�mero de propileno heterof�sico (HECO).
[0041] Por ejemplo, un segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) adecuado tiene un contenido de matriz de polipropileno (PP-M), es decir, el contenido de insolubles en xileno en frío (XCI), preferentemente en el intervalo de entre un 60 y un 95% en peso, más preferentemente de entre un 65 y un 90% en peso, aún más preferentemente de entre un 70,0 y un 85,0% en peso. El contenido de copol�mero de propileno elastom�rico (EC), es decir, el contenido de solubles en xileno en frío (XCS), en dicho segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), se encuentra preferentemente en el intervalo de entre un 5,0 y un 40,0% en peso, más preferentemente en el intervalo de entre un 7,0 y un 35,0% en peso, por ejemplo entre un 10,0 y un 30,0% en peso.
[0042] Preferentemente, la matriz de polipropileno (PP-M) del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) tiene un índice de fluidez bastante alto con respecto al primer copol�mero de propileno heterof�sico (HECO). Por consiguiente, se prefiere que la matriz de polipropileno (PP-M), es decir, la fracción de insolubles en xileno en frío (XCI), del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) tenga un MFR2 (230�C) en un intervalo de entre 30,0 y 900,0 g/10 min, más preferentemente de entre 40,0 y 600,0 g/10 min, todavía más preferentemente de entre 50,0 y 400,0 g/10 min.
[0043] En relación con los comon�meros del copol�mero de propileno elastom�rico (EC) del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), se hace referencia al primer copol�mero de propileno heterof�sico (HECO).
[0044] Por consiguiente, el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) comprende por lo menos unidades obtenibles a partir de propileno y etileno, y puede comprender otras unidades obtenibles a partir de otra !-olefina según se ha definido anteriormente. No obstante, se prefiere en particular que el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) comprenda unidades solamente obtenibles a partir de propileno y etileno, y opcionalmente un dieno conjugado, tal como butadieno, o un dieno no conjugado según se ha definido en el párrafo anterior, tal como 1,4-hexadieno. De este modo, se prefiere especialmente un pol�mero de etileno-propileno-mon�mero di�nico no conjugado (EPDM) y/o un caucho de etileno-propileno (EPR) como copol�mero de propileno elastom�rico (EC) del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), siendo éste último más preferido.
[0045] Preferentemente, el contenido de propileno del copol�mero de propileno elastom�rico (EC), es decir, el contenido de propileno de la fracción de solubles en xileno en frío (XCS), del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) se encuentra en el intervalo de entre el 50,0 y el 75,0% en peso, más preferentemente entre el 55,0 y el 70,0% en peso. As�, en una realización específica, el copol�mero de propileno elastom�rico (EC), es decir, la fracción de solubles en xileno en frío (XCS), del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) comprende entre un 25,0 y un 50,0% en peso, más preferentemente entre un 30,0 y un 45,0% en peso, de unidades obtenibles a partir de etileno. Preferentemente, el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) del segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) es un pol�mero de etileno-propileno-mon�mero di�nico no conjugado (EPDM) o un caucho de etileno-propileno (EPR), prefiriéndose especialmente este último, con un contenido de propileno y/o etileno según se ha definido en este párrafo.
[0046] En caso de que el compuesto de polipropileno (PP-C) comprenda un primer copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y un segundo copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), la relación entre el primer y el segundo copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO) se sitúa preferentemente en la relación de pesos [primer HECO/segundo HECO] de entre 20/80 y 80/20, más preferentemente de entre 25/75 y 75/25, por ejemplo entre 30/70 y 70/30.
[0047] Otro componente esencial del presente compuesto de propileno (PP-C) es la presencia del plast�mero (P). El plast�mero (P) es (químicamente) diferente al(a los) copol�mero(s) de propileno elastom�rico(s) proveniente(s) de los copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO). De forma más precisa, el plast�mero (P) no contendr� unidades obtenibles a partir de propileno en una cantidad que constituya la parte principal del pol�mero. Por consiguiente, la cantidad de unidades obtenibles a partir de propileno ser� preferentemente menor que el 50% en peso, más preferentemente menor que el 30% en peso, todavía más preferentemente menor que el 10% en peso. En realizaciones especialmente preferidas, en el plast�mero (P) no es detectable ninguna unidad obtenible a partir de propileno.
[0048] Por consiguiente, se prefiere que el plast�mero se seleccione del grupo compuesto por elast�meros de base estir�nica, copol�meros de etileno, polibutadieno y poliisobutileno. Más preferentemente, el plast�mero (P) se selecciona del grupo compuesto por elast�meros de base estir�nica, copol�meros de etileno, polibutadieno, y poliisobutileno, en donde los copol�meros de etileno contienen por lo menos un 50% en peso de unidades obtenibles de etileno. Se prefiere especialmente que el plast�mero (P) sea un elast�mero de base estir�nica o un copol�mero de etileno que contenga por lo menos un 50% en peso de unidades obtenibles de etileno, prefiriéndose especialmente este último.
[0049] En caso de que el plast�mero (P) sea un elast�mero de base estir�nica, se prefiere que el mismo sea un copol�mero en bloque de estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS) o un caucho en bloque de estireno hidrogenado-vinil isopreno (SIS). Preferentemente, el elast�mero de base estir�nica, es decir, el copol�mero en bloque de estirenoetileno/butileno-estireno (SEBS) o el caucho en bloque de estireno hidrogenado-vinil isopreno (SIS), tiene un contenido de estireno igual o inferior al 25% en peso, más preferentemente en el intervalo de entre el 10 y el 25% en peso. Preferentemente, el elast�mero de base estir�nica, por ejemplo, el copol�mero en bloque de estireno-etileno/butilenoestireno (SEBS) (B-1) o el caucho en bloque de estireno hidrogenado-vinil isopreno (SIS), tiene una densidad igual o inferior a 0,950 g/cm3, más preferentemente igual o inferior a 0,910 g/cm3.
[0050] No obstante, preferentemente el plast�mero (P) es un copol�mero de etileno. En una realización especialmente preferida, el plast�mero (P) es un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Por consiguiente, el plast�mero (P), es decir, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), tiene una densidad en el intervalo de entre 820 y 900 kg/m3, más preferentemente en el intervalo de entre 850 y 900 kg/m3, aún más preferentemente en el intervalo de entre 840 y 880 kg/m3, por ejemplo en el intervalo de entre 860 y 885 kg/m3. Además, el plast�mero (P), es decir, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), est� caracterizado por un índice de fluidez específico, a saber, por un índice de fluidez MFR2 (190�C) medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre 0,3 y 30,0 g/10 min, más preferentemente en el intervalo de entre 0,5 y 15,0 g/10 min. Preferentemente, el plast�mero (P), es decir, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), es un copol�mero que contiene, como parte principal, unidades obtenibles a partir de etileno. Por consiguiente, se valora que el plast�mero (P), es decir, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), comprenda por lo menos un 50,0% en peso de unidades obtenibles a partir de etileno, más preferentemente por lo menos un 55,0% en peso de unidades obtenidas a partir de etileno. As�, se valora que el plast�mero (P), es decir, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), comprenda entre un 50,0 y un 70,0% en peso, más preferentemente entre un 55,0 y un 65% en peso, de unidades obtenibles a partir de etileno. Los comon�meros presentes en el plast�mero (P), es decir, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), son !-olefinas C4 a C20, como 1-buteno, 1-hexeno y 1-octeno, prefiriéndose especialmente este último. Por consiguiente, en una realización específica, el plast�mero (P), es decir, el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), es un pol�mero de etileno-1-octeno con las cantidades proporcionadas en este párrafo.
[0051] Además de los componentes polim�ricos, el compuesto de polipropileno puede comprender una sustancia de carga mineral (F). Preferentemente la sustancia de carga mineral (F) es un filosilicato, mica o wollastonita. Aún más preferentemente la sustancia de carga mineral (F) se selecciona del grupo compuesto por mica, wollastonita, caolinita, esmectita, montmorillonita y talco. De la forma más preferente, la sustancia de carga mineral (F) es talco.
[0052] La sustancia de carga mineral (F) tiene preferentemente un tamaño de partícula (d95%) por debajo de 10,0 μm (d95% indica que el 95% en peso de la sustancia de carga tiene un tamaño de partícula por debajo de 10,0 μm), más preferentemente por debajo de 8,0 μm.
[0053] Típicamente, la sustancia de carga mineral (F) tiene un área superficial, medida de acuerdo con el método BET comúnmente conocido, con gas N2, como adsorbente del análisis, menor que 22 m2/g, más preferentemente menor que 20 m2/g, aún más preferentemente menor que 18 m2/g. Las sustancias de carga minerales (F) que cumplen estos requisitos son preferentemente sustancias de carga minerales anisotr�picas (F), como talco, mica y wollastonita.
[0054] La presente composición de compuesto de polipropileno (PP-C) puede contener adicionalmente otros aditivos t�picos útiles en el sector del automóvil, como negro de carbón, otros pigmentos, antioxidantes, estabilizadores de UV, agentes nucleantes, agentes antiestéticos y agentes de deslizamiento, en cantidades habituales en la técnica.
Compuesto de polipropileno (PP-C)
[0055] El compuesto de polipropileno (PP-C) final tiene una estructura compleja. Probablemente, la matriz de polipropileno (PP-M) forma una fase continua del compuesto de polipropileno (PP-C) en donde el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) y el plast�mero (P) forman conjunta o individualmente inclusiones dispersadas en los mismos.
[0056] Adicionalmente, las inclusiones del compuesto de polipropileno (PP-C) final también pueden contener la sustancia de carga mineral (F); no obstante, preferentemente la sustancia de carga mineral (F) forma inclusiones independientes dentro de la matriz de polipropileno (PP-M).
[0057] Preferentemente, el compuesto de polipropileno (PP-C) comprende
(a)
100 partes en peso del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO),
(b)
entre 10 y 50 partes en peso del plast�mero (P), y
(c)
opcionalmente entre 10 y 50 partes en peso de la sustancia de carga mineral (F).
[0058] En este contexto, debería indicarse que las 100 partes en peso representan la suma total de copol�meros de propileno heterof�sicos (HECO) usados en el presente compuesto de polipropileno (PP-C).
[0059] Además, se prefiere que el compuesto de polipropileno (PP-C) obtenido tenga un índice de fluidez MFR2 (230�C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de entre 5,0 y 80,0 g/10 min, más preferentemente de entre 10,0 y 60,0 g/10 min, aún más preferentemente de entre 10,0 y 40,0 g/10 min.
[0060] El compuesto de polipropileno obtenido est� caracterizado en particular por bajos valores de CLTE. Los valores de CLTE son en particular inferiores con respecto a un compuesto de polipropileno que contiene los mismos componentes pero que se ha producido de manera diferente, es decir, adicionando todos los componentes juntos en la extrusora. De este modo, la presente invención va dirigida también a un compuesto de polipropileno (PP-C) que comprende un copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), un plast�mero (P) y opcionalmente una sustancia de carga mineral (F), en donde dicho compuesto de polipropileno (PP-C) se ha producido mediante el proceso que comprende las etapas de
(A)
alimentar el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F) a una extrusora (E),
(B)
aplicar un esfuerzo de cizalla en una primera zona de mezclado (MZ1) en el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
(C)
adicionar aguas abajo de la primera zona de mezclado (MZ1) en plast�mero (P) al copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
(D)
aplicar un esfuerzo de cizalla en una segunda zona de mezclado (MZ2) en el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), el plast�mero (P) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
(E)
descargar el compuesto de polipropileno (PP-C) de la extrusora (E),
en donde además
(a) el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) comprende
(a-1) una matriz de polipropileno (PP-M), y
(a-2) un copol�mero de propileno elastom�rico (EC) que est� dispersado en dicha matriz de polipropileno (PP-M),
y
(b) el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) y el plast�mero (P) son químicamente diferentes.
[0061] En relación con las otras realizaciones preferidas de los componentes o condiciones del proceso, se hace referencia a la información proporcionada anteriormente cuando se describió el presente proceso.
[0062] En una realización específica, la presente invención va dirigida a un compuesto de polipropileno (PP-C) que tiene un índice de fluidez MFR2 (230�C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de entre 10 y 40 g/10 min, por ejemplo entre 10,0 y 15,0 g/10 min, comprendiendo dicho compuesto de polipropileno (PP-C)
(a)
entre un 15 y un 45% en peso, preferentemente entre un 25 y un 35% en peso, de un primer copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP),
(b)
entre un 15 y un 45% en peso, preferentemente entre un 25 y un 35% en peso, de un segundo copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP),
(c)
entre un 8 y un 20% en peso, por ejemplo entre un 12 y un 18% en peso de un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), y
(d)
entre un 8 y un 25% en peso, por ejemplo entre un 18 y un 25% en peso, de una sustancia de carga mineral (F),
en donde
(i)
el primer copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) comprende una matriz de homopol�mero de propileno (H-PP-M) y un primer caucho de etileno-propileno, dicho primer copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) tiene un índice de fluidez MFR2 (230�C) en el intervalo de entre 3,0 y 100,0 g/10 min, preferentemente entre 8,0 y 30,0 g/10 min, y un contenido de solubles en xileno en frío (XCS) de entre el 10 y el 40% en peso, preferentemente de entre el 22,0 y 40,0% en peso,
(ii)
el segundo copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) comprende una matriz de homopol�mero de propileno (H-PP-M) y un segundo caucho de etileno-propileno, dicho segundo copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) tiene un índice de fluidez MFR2 (230�C) en el intervalo de entre 10 y 200 g/10 min, preferentemente de entre 40,0 y 400 g/10 min, y un contenido de solubles en xileno en frío de entre el 10 y 40% en peso, preferentemente de entre el 7,0 y el 20,0% en peso,
(iii) el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) es un copol�mero de etileno-1-buteno o un copol�mero de etileno-1-octeno, dicho polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) tiene un contenido de etileno en el intervalo de entre el 50 y el 70% en peso, y
(iv) la sustancia de carga mineral (F) es talco,
en donde además el coeficiente de dilatación térmica lineal (CLTE), determinada de acuerdo con la ISO 11359-2:1999 en un intervalo de temperatura de entre -30 y +80�C con una velocidad de calentamiento de un 1�C/min, est� por debajo de 68 10-05 μm/mK.
[0063] En la reivindicación 16 se define un compuesto de polipropileno (PP-C) preferido.
[0064] En relación con otras realizaciones preferidas del primer copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP), el segundo copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP), el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y el talco, se hace referencia a la “sección de componentes” de la presente invención. En relación con el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), se prefiere especialmente que sea un copol�mero de etileno-1-octeno que tenga un contenido de 1-octeno en el intervalo de entre el 35 y el 40% en peso, por ejemplo el 38% en peso.
[0065] A continuación se describir� más detalladamente la presente invención mediante los ejemplos que se proporcionan a continuación.
Ejemplos
1. Definiciones/métodos de medición
[0066] Las siguientes definiciones de términos y métodos de determinación se aplican para la anterior descripción general de la invención as� como en los siguientes ejemplos a no ser que se defina lo contrario. La densidad se mide de acuerdo con la ISO 1183-1 – método A (2004). La preparación de las muestras se realiza mediante moldeo por compresión de acuerdo con la ISO 1872-2:2007. El MFR2 (230 �C) se mide de acuerdo con la ISO 1133 (230 �C, 2,16 kg de carga). El MFR2 (190 �C) se mide de acuerdo con la ISO 1133 (190 �C, 2,16 kg de carga).
Cuantificaci�n del contenido de comon�meros mediante espectroscopia FTIR
[0067] El contenido de comon�meros se determina mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) cuantitativa después de una asignación básica calibrada a través de espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR) 13C cuantitativa según una manera bien conocida en la técnica. Se prensan películas delgadas hasta un grosor de entre 100 y 500 μm y se registran espectros en modo de transmisión. Específicamente, el contenido de etileno de un copol�mero de polipropileno-co-etileno se determina usando el área de pico corregida en cuanto a línea basal de las bandas cuantitativas que se encuentran a 720-722 y 730-733 cm-1. Se obtienen resultados cuantitativos basándose en una referencia al grosor de la película.
Contenido de estireno
[0068] El contenido de estireno se mide mediante espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Se prepara una película delgada de 300 μm de grosor a partir de material peletizado mediante prensado en caliente (190 �C, 100 bares, 1 minuto). Por cada muestra, se preparan dos películas. Las muestras de película as� preparadas se miden por medio de un Sistema de Espectrofotómetro IR Perkin Elmer 2000FTIR. El pico a 1.602 cm-1 (Absorción de Fenilo) se integra y evalúa usando una curva de calibración establecida internamente. Como resultado se da la media aritmética de dos mediciones.
[0069] La viscosidad intrínseca se mide de acuerdo con la DIN ISO 1628/1, octubre de 1999 (en Decalina a 135 �C).
[0070] La resistencia a la tracción, incluyendo la tensión de tracción en el límite elástico, la deformación en el límite elástico y el alargamiento de rotura, se miden de acuerdo con la ISO 527-1 (velocidad del travesaño 50 mm/minuto) a 23 �C. El módulo de tracción se mide a 23 �C según la ISO 527-1 (velocidad del travesaño 1 mm/minuto) usando muestras moldeadas por inyección según la ISO 527-2(1B), producidas de acuerdo con la EN ISO 1873-2 (forma de hueso de perro 10, 4 mm de grosor).
[0071] Coeficiente de dilatación térmica lineal: el coeficiente de dilatación térmica lineal (CLTE) se determin� de acuerdo con la ISO 11359-2:1999 sobre trozos de 10 mm de largo cortados a partir de las mismas muestras moldeadas por inyección que las usadas para la determinación del módulo de flexión. La medición se realizó en un intervalo de temperaturas de entre -30 y +80 �C con una velocidad de calentamiento de 1 �C/minuto.
5 [0072] Prueba de impacto Charpy: la resistencia al impacto con entalla Charpy (Charpy NIS) se mide de acuerdo con la ISO 179 2C / DIN 53453 a 23�C, -20�C, usando especímenes de prueba de barras moldeadas por inyección de 80x10x4 mm3mm3, preparados de acuerdo con la ISO 294-1:1996.
10 [0073] Solubles en xileno (XCS, % en peso): el contenido de solubles en xileno en frío (XCS) se determina a 25�C de acuerdo con la ISO 16152; primera edición; 2005-07-01
[0074] El tamaño de partícula de corte d95 (Sedimentación) se calcula a partir de la distribución del tamaño de las partículas [porcentaje en masa] según se determina mediante sedimentación por gravedad en líquido de acuerdo con la 15 ISO 13317-3 (Sedigraph)
[0075] El área superficial específica se determina como la superficie BET de acuerdo con la DIN 66131/2.
2. Ejemplos [0076]
Tabla 1: copol�meros de polipropileno heterof�sicos (HECO)
HECO 1
HECO 2 HECO 3
MFR2*
[g/10 minutos] 12,0 11,0 100,0
MFR2* de XCI
[g/10 minutos] 35,0 55,0 160,0
XCS
[% en peso] 29,8 30,0 15,0
C2 total
[% en peso] 15,8 12,5 8,0
C2 en XCS
[% en peso] 45 38 39
IV de XCS
[dl/g] 2,1 3,5 2,1
* a 230 �C “HECO 1” “HECO 2” “HECO 3”
es el producto comercial EE041AE de Borealis es el producto comercial EE050AE de Borealis es el producto comercial BJ356MO de Borealis
Tabla 2: compuestos de polipropileno
1
2 3 4*
HECO 1
[% peso] 90 85 85 -
HECO 2
[% peso] - - - 30
HECO 3
[% peso] - - - 30
P1
[% peso] - - - 15
P2
[% peso] 10 - - -
P3
[% peso] 15 - -
P4
[% peso] - - 15 -
Talco
[% peso] - - - 22
* parte restante hasta el 100% en peso es aditivos, como antioxidantes “P 1” es el producto comercial Engage 8100 de Dow Elastomers que tiene un contenido de 1-octeno del 38% en peso “P 2” es el producto comercial Engage 8150 de Dow Elastomers que tiene un contenido de 1-octeno del 39% en peso “P 3” es el producto comercial Hybrar 7125 de Kuraray que tiene un contenido de estireno del 20% en peso, un MFR2 (230�C) de 4g/10 min y una densidad de 0,90 g/cm3 “P 4” es el producto comercial Hybrar 7311 de Kuraray que tiene un contenido de estireno del 12% en peso, un MFR2 (230�C) de 5,7 g/10 min y una densidad de 0,89 g/cm3 “Talco” es el talco comercial Jetfine 3CA de Luzenac Europa, Francia
[0077] La extrusora usada para preparar los ejemplos de la invención (IE) y los ejemplos comparativos (CE) fue una extrusora de doble husillo, corrotativa, Coperion W&P ZSK-18 Mega Lab.
Tabla 3: Propiedades del compuesto de polipropileno (PP-C) REIVINDICACIONES
CE 1
IE 1 CE 2 IE 2 CE 3 IE 3 CE 4 IE 4
MFR2*
[g/10min] 8,7 9,0 8,2 8,9 7,7 7,6 19 19
EM
[MPa] 769 752 500 472 384 373 1.790 1.764
SB
[%] 510 542 514 574 509 547 55 54
NIS (-20�C)
[kJ/m2] 21 11 4 4 9 9 12 12
CLTE (-30/80)
[10-05μm/mK] 105 82 100 83 114 94 68 59
* a 230�C EM módulo de elasticidad SB deformación de rotura NIS impacto Charpy con entalla CLTE coeficiente de dilatación térmica lineal

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Proceso para producir un compuesto de polipropileno (PP-C) que comprende un copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), un plast�mero (P) y opcionalmente una sustancia de carga mineral (F), comprendiendo dicho proceso las etapas de
    (A)
    alimentar el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F) a una extrusora (E),
    (B)
    aplicar un esfuerzo de cizalla en una primera zona de mezclado (MZ1) sobre el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
    (C)
    adicionar aguas abajo de la primera zona de mezclado (MZ1) el plast�mero (P) al copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
    (D)
    aplicar un esfuerzo de cizalla en una segunda zona de mezclado (MZ2) sobre el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), el plast�mero (P) y la sustancia de carga mineral opcional (F),
    (E)
    descargar el compuesto de polipropileno (PP-C) de la extrusora (E),
    en donde además
    (a) el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) comprende
    (a-1) una matriz de polipropileno (PP-M), y (a-2) un copol�mero de propileno elastom�rico (EC) que se dispersa en dicha matriz de polipropileno (PP-M),
    y
    (b) el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) y el plast�mero (P) son químicamente diferentes.
  2. 2. Proceso según la reivindicación 1, en el que
    (a)
    el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) se funde y/o
    (b)
    aglomerados de la sustancia de carga mineral (F) se disgregan en la primera zona de mezclado (MZ1).
  3. 3. Proceso según la reivindicación 1 � 2, en el que
    (a)
    la entrada de energía mecánica en la primera zona de mezclado (MZ1) es mayor que la entrada de energía mecánica en la segunda zona de mezclado (MZ2), y/o
    (b)
    la extrusora (E) comprende, en la dirección de funcionamiento, una garganta de alimentación (FT), la primera zona de mezclado (MZ1), la segunda zona de mezclado (MZ2) y una matriz (D), en donde, entre la primera zona de mezclado (MZ1) y la segunda zona de mezclado (MZ2), est� situada una garganta de alimentación lateral (SFT) y/o
    (c)
    el compuesto de polipropileno (PP-C) fundido, descargado, se transfiere a un molde para formar un artículo.
  4. 4. Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
    (a)
    el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO) tiene un contenido de solubles en xileno en frío (XCS), medido de acuerdo con la ISO 16152 (25�C), en el intervalo de entre el 20 y el 50% en peso, y/o
    (b)
    el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) comprende unidades obtenibles a partir de
    (b1) propileno, y (b2) etileno y/o una !-olefina C4 a C12.
  5. 5.
    Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el contenido de comon�meros, es decir, la cantidad total de unidades obtenibles a partir de etileno y/o una !-olefina C4 a C12, dentro del copol�mero de propileno elastom�rico (EC), est� en el intervalo de entre el 20 y el 50% en peso, según se determina mediante espectroscopia FTIR.
  6. 6.
    Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que
    (a)
    la matriz de polipropileno (PP-M) es un homopol�mero de propileno (H-PP) y/o
    (b)
    el copol�mero de propileno elastom�rico (EC) es un caucho de propileno-etileno.
  7. 7.
    Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el plast�mero (P) se selecciona del grupo compuesto por elast�meros de base estir�nica, copol�meros de etileno, polibutadieno, y poliisobutileno.
  8. 8.
    Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el plast�mero (P) es el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE).
  9. 9.
    Proceso según la reivindicación 8, en el que el contenido de etileno del polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) es por lo menos del 50% en peso, según se determina mediante espectroscopia FTIR.
  10. 10.
    Proceso según la reivindicación 8 � 9, en el que el plast�mero (P) es
    (a)
    un copol�mero de etileno-1-buteno, o
    (b)
    un copol�mero de etileno-1-octeno.
  11. 11.
    Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la sustancia de carga mineral es talco (T).
  12. 12.
    Proceso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el compuesto de polipropileno (PP-C) comprende
    (a)
    100 partes en peso del copol�mero de propileno heterof�sico (HECO),
    (b)
    entre 10 y 50 partes en peso del plast�mero (P), y
    (c)
    opcionalmente entre 10 y 50 partes en peso de la sustancia de carga mineral (F).
  13. 13.
    Compuesto de polipropileno (PP-C) que comprende un copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), un plast�mero (P) y opcionalmente una sustancia de carga mineral (F), en donde dicho compuesto de polipropileno (PP-C) se ha producido mediante el proceso de acuerdo con la reivindicación 1.
  14. 14.
    Compuesto de polipropileno (PP-C) según la reivindicación 13, en el que el copol�mero de propileno heterof�sico (HECO), el plast�mero (P) y la sustancia de carga mineral (F) se definen adicionalmente de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 4 a 12.
  15. 15.
    Compuesto de polipropileno (PP-C) según la reivindicación 13 � 14, en el que el proceso aplicado se define adicionalmente por las reivindicaciones 2 � 3.
  16. 16.
    Compuesto de polipropileno (PP-C) que tiene un índice de fluidez MFR2 (230�C), medido de acuerdo con la ISO 1133, de entre 10,0 y 15,0 g/10 min, comprendiendo dicho compuesto de polipropileno (PP-C)
    (a)
    entre un 25 y un 35% en peso de un primer copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP),
    (b)
    entre un 25 y un 35% en peso de un segundo copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP),
    (c)
    entre un 8 y un 20% en peso de un polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), y
    (d)
    entre un 8 y un 25% en peso de una sustancia de carga mineral (F),
    en donde
    (i)
    el primer copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) comprende una matriz de homopol�mero de propileno (H-PP-M) y un primer caucho de etileno-propileno, dicho primer copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) tiene un índice de fluidez MFR2 (230�C), medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre 3,0 y 30,0 g/10 min, y un contenido de solubles en xileno en frío (XCS) de entre el 22,0 y el 50,0% en peso, medido de acuerdo con la ISO 16152 (25�C),
    (ii)
    el segundo copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) comprende una matriz de homopol�mero de propileno (H-PP-M) y un segundo caucho de etileno-propileno, dicho segundo copol�mero de propileno heterof�sico (H-PP) tiene un índice de fluidez MFR2 (230�C), medido de acuerdo con la ISO 1133, en el intervalo de entre 40,0 y 400,0 g/10 min, y un contenido de solubles en xileno en frío de entre el 7,0 y el 20,0% en peso, medido de acuerdo con la ISO 16152 (25�C),
    (iii) el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) es un copol�mero de etileno-1-buteno o un copol�mero de etileno-1-octeno, dicho polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) tiene un contenido de etileno en el intervalo de entre el 50 y el 70% en peso, medido por espectroscopia FTIR, y
    (iv) la sustancia de carga mineral (F) es talco, en donde además el coeficiente de dilatación térmica lineal (CLTE), determinada de acuerdo con la ISO 11359-2:1999 en un intervalo de temperatura de entre -30 y +80�C con una velocidad de calentamiento de un 1�C/min, est� por debajo de 68 10-05 μm/mK.
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